Vũ Trí Tài

Giới thiệu về bản thân

Chào mừng bạn đến với trang cá nhân của Vũ Trí Tài
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
(Thường được cập nhật sau 1 giờ!)
a) Tính bán kính của hạt nhân  Step 1: Xác định công thức và các giá trị  Bán kính hạt nhân được tính theo công thức  r=r0⋅A13𝑟=𝑟0⋅𝐴13.
Trong đó:
  • r0=1,4⋅10-15𝑟0=1,4⋅10−15
  • A𝐴là số khối của hạt nhân,  A=226𝐴=226.
Step 2: Thực hiện phép tính  Thay các giá trị vào công thức: 
r=1,4⋅10-15⋅(226)13𝑟=1,4⋅10−15⋅(226)13
r≈1,4⋅10-15⋅6,09𝑟≈1,4⋅10−15⋅6,09 r≈8,526⋅10-15𝑟≈8,526⋅10−15m


Step 1: Tính độ phóng xạ ban đầu của mẫu máu sau 7,5 giờ  Độ phóng xạ ban đầu của dung dịch tiêm vào là  H0=2μCi=2×3,7×104Bq=7,4×104𝐻0=2𝜇Ci=2×3,7×104Bq=7,4×104phân rã/giây.  Đổi đơn vị độ phóng xạ về phân rã/phút: 
H0=7,4×104×60=4,44×106𝐻0=7,4×104×60=4,44×106phân rã/phút. 
Step 2: Tính độ phóng xạ còn lại của toàn bộ lượng máu sau 7,5 giờ  Sử dụng công thức độ phóng xạ:  H=H0×2−tT𝐻=𝐻0×2−𝑡𝑇.
Với  H0=4,44×106𝐻0=4,44×106phân rã/phút,  t=7,5𝑡=7,5giờ,  T=15𝑇=15giờ: 
H=4,44×106×2−7,515=4,44×106×2-0,5=4,44×1062≈3,1397×106𝐻=4,44×106×2−7,515=4,44×106×2−0,5=4,44×1062√≈3,1397×106phân rã/phút. 
Step 3: Tính thể tích máu của người đó  Độ phóng xạ của  1cm31cm3máu sau 7,5 giờ là  h=502ℎ=502phân rã/phút. 
Giả sử chất phóng xạ phân bố đều trong toàn bộ thể tích máu  V𝑉.
Ta có tỉ lệ: 
HV=h1cm3𝐻𝑉=ℎ1cm3 V=Hh×1cm3𝑉=𝐻ℎ×1cm3 V=3,1397×106502≈6254,4cm3𝑉=3,1397×106502≈6254,4cm3 V≈6,25L𝑉≈6,25L
Step 1: Tính số mol của  238U238𝐔và  206Pb206𝐏𝐛 Khối lượng mol nguyên tử của  238U238Ulà  AU=238g/mol𝐴𝑈=238g/molvà của  206Pb206Pblà  APb=206g/mol𝐴𝑃𝑏=206g/mol.
Số mol của urani hiện tại là  nU=mUAU=46.97×10-3238≈1.97378×10-4mol𝑛𝑈=𝑚𝑈𝐴𝑈=46.97×10−3238≈1.97378×10−4mol.
Số mol của chì hiện tại là  nPb=mPbAPb=23.15×10-3206≈1.12378×10-4mol𝑛𝑃𝑏=𝑚𝑃𝑏𝐴𝑃𝑏=23.15×10−3206≈1.12378×10−4mol.
Step 2: Tính số mol urani ban đầu  Do tất cả chì đều là sản phẩm phân rã của urani, số mol urani đã phân rã bằng số mol chì tạo thành. 
Số mol urani ban đầu là  n0=nU+nPb≈1.97378×10-4+1.12378×10-4≈3.09756×10-4mol𝑛0=𝑛𝑈+𝑛𝑃𝑏≈1.97378×10−4+1.12378×10−4≈3.09756×10−4mol.
Step 3: Áp dụng công thức tính tuổi của khối đá  Sử dụng công thức định luật phân rã phóng xạ  N=N0e−λt𝑁=𝑁0𝑒−𝜆𝑡, hay  N0N=eλt𝑁0𝑁=𝑒𝜆𝑡.
Với  λ=ln(2)T𝜆=ln(2)𝑇, ta có  eln(2)Tt=n0nU𝑒ln(2)𝑇𝑡=𝑛0𝑛𝑈.
Lấy logarit tự nhiên hai vế:  ln(2)Tt=ln(n0nU)ln(2)𝑇𝑡=ln𝑛0𝑛𝑈.
Tuổi của khối đá là  t=Tln(2)ln(n0nU)𝑡=𝑇ln(2)ln𝑛0𝑛𝑈.
Thay số:  t=4.47×109ln(2)ln(3.09756×10-41.97378×10-4)≈4.47×1090.693ln(1.57)≈6.45×109×0.45≈2.9×109năm𝑡=4.47×109ln(2)ln3.09756×10−41.97378×10−4≈4.47×1090.693ln(1.57)≈6.45×109×0.45≈2.9×109năm
  • Khi đưa cực Bắc (N) của thanh nam châm lại gần khung dây, từ thông qua khung dây tăng lên. 
  • Theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng trong khung dây sẽ sinh ra một từ trường cảm ứng  B⃗c𝐵⃗𝑐chống lại sự tăng từ thông này. 
  • Để chống lại sự tăng từ thông do cực Bắc gây ra, từ trường cảm ứng  B⃗c𝐵⃗𝑐phải ngược chiều với từ trường ban đầu, tức là có chiều hướng ra xa nam châm (hướng từ phải sang trái). 
  • Áp dụng quy tắc nắm tay phải cho khung dây, chiều của dòng điện cảm ứng phải là chiều sao cho ngón cái chỉ chiều của  B⃗c𝐵⃗𝑐(hướng từ phải sang trái). 
  • Khi đó, các ngón tay còn lại sẽ cho thấy chiều của dòng điện chạy trong khung dây là theo chiều A  A (ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ phía nam châm
a) Tính công suất hao phí, độ giảm thế, hiệu suất và hiệu điện thế nơi tiêu thụ Step 1: Tính cường độ dòng điện trên đường dây  Cường độ dòng điện  I𝐼trên đường dây được tính bằng công thức  I=PU𝐼=𝑃𝑈. I=50×103500=100A𝐼=50×103500=𝟏𝟎𝟎𝐀 Step 2: Tính công suất hao phí trên đường dây Công suất hao phí  ΔPΔ𝑃trên đường dây được tính bằng công thức  ΔP=I2RΔ𝑃=𝐼2𝑅. ΔP=1002×4=10000×4=40000W=40kWΔ𝑃=1002×4=10000×4=𝟒𝟎𝟎𝟎𝟎𝐖=𝟒𝟎𝐤𝐖 Step 3: Tính độ giảm thế trên đường dây  Độ giảm thế  ΔUΔ𝑈trên đường dây được tính bằng công thức  ΔU=I×RΔ𝑈=𝐼×𝑅. ΔU=100×4=400VΔ𝑈=100×4=𝟒𝟎𝟎𝐕 Step 4: Tính hiệu suất của sự truyền tải điện năng Hiệu suất  H𝐻của sự truyền tải điện năng được tính bằng công thức  H=P−ΔPP×100%𝐻=𝑃−Δ𝑃𝑃×100%. H=50×103−40×10350×103×100%=10×10350×103×100%=20%𝐻=50×103−40×10350×103×100%=10×10350×103×100%=𝟐𝟎% Step 5: Tính hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ  Hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ  Utt𝑈𝑡𝑡được tính bằng công thức  Utt=U−ΔU𝑈𝑡𝑡=𝑈−Δ𝑈. Utt=500−400=100V𝑈𝑡𝑡=500−400=𝟏𝟎𝟎𝐕 b) Tính lại công suất hao phí, độ giảm thế, hiệu suất và hiệu điện thế nơi tiêu thụ sau khi tăng áp  Step 1: Tính hiệu điện thế mới sau khi tăng áp  Tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp trên thứ cấp là  k=0,1𝑘=0,1. Máy biến thế lí tưởng có công thức  U1U2=n1n2=k𝑈1𝑈2=𝑛1𝑛2=𝑘. Hiệu điện thế ban đầu  U1=500V𝑈1=500𝑉. Hiệu điện thế thứ cấp  U2𝑈2(cũng là hiệu điện thế truyền tải mới  U′𝑈′) là:  U′=U2=U1k=5000,1=5000V𝑈′=𝑈2=𝑈1𝑘=5000,1=𝟓𝟎𝟎𝟎𝐕 Step 2: Tính cường độ dòng điện mới trên đường dây  Cường độ dòng điện mới  I′𝐼′trên đường dây được tính bằng công thức  I′=PU′𝐼′=𝑃𝑈′. I′=50×1035000=10A𝐼′=50×1035000=𝟏𝟎𝐀 Step 3: Tính công suất hao phí mới trên đường dây Công suất hao phí mới  ΔP′Δ𝑃′trên đường dây được tính bằng công thức  ΔP′=(I′)2RΔ𝑃′=(𝐼′)2𝑅. ΔP′=102×4=100×4=400W=0,4kWΔ𝑃′=102×4=100×4=𝟒𝟎𝟎𝐖=𝟎,𝟒𝐤𝐖 Step 4: Tính độ giảm thế mới trên đường dây  Độ giảm thế mới  ΔU′Δ𝑈′trên đường dây được tính bằng công thức  ΔU′=I′×RΔ𝑈′=𝐼′×𝑅. ΔU′=10×4=40VΔ𝑈′=10×4=𝟒𝟎𝐕 Step 5: Tính hiệu suất mới của sự truyền tải điện năng Hiệu suất mới  H′𝐻′của sự truyền tải điện năng được tính bằng công thức  H′=P−ΔP′P×100%𝐻′=𝑃−Δ𝑃′𝑃×100%. H′=50×103−40050×103×100%=4960050000×100%=99,2%𝐻′=50×103−40050×103×100%=4960050000×100%=𝟗𝟗,𝟐% Step 6: Tính hiệu điện thế mới tại nơi tiêu thụ  Hiệu điện thế mới tại nơi tiêu thụ  Utt′𝑈′𝑡𝑡được tính bằng công thức  Utt′=U′−ΔU′𝑈′𝑡𝑡=𝑈′−Δ𝑈′. Utt′=5000−40=4960V𝑈′𝑡𝑡=5000−40=𝟒𝟗𝟔𝟎𝐕
Cường độ dòng điện ( I𝐼) được tính bằng tổng lượng điện tích ( Q𝑄) chạy qua một tiết diện trong một khoảng thời gian ( t𝑡). Trong trường hợp này,  Q𝑄là tổng điện tích của các electron chạy qua trong 1 giây.  Q=n×|e|𝑄=𝑛×|𝑒| Trong đó:
  • n𝑛là số electron chạy qua mỗi giây ( n=1018𝑛=1018electron/s). 
  • |e||𝑒|là độ lớn điện tích của một electron ( |e|=1,6×10-19|𝑒|=1,6×10−19C). 
  • t=1𝑡=1s. 
Công thức cường độ dòng điện là:  I=Qt=n×|e|t𝐼=𝑄𝑡=𝑛×|𝑒|𝑡 Step 2: Tính toán giá trị cường độ dòng điện  Thay các giá trị đã biết vào công thức:  I=1018×1,6×10-191𝐼=1018×1,6×10−191 I=0,16A𝐼=0,16𝐀 Answer: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là  0,16A𝟎,𝟏𝟔𝐀. b) Độ lớn của lực từ 

1:Xác định công thức tính độ lớn lực từ 

Độ lớn lực từ ( F𝐹) tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều được tính bằng công thức:  F=B×I×L×sinθ𝐹=𝐵×𝐼×𝐿×sin𝜃 Trong đó:
  • B𝐵là độ lớn cảm ứng từ ( B=5mT=5×10-3𝐵=5mT=5×10−3T). 
  • I𝐼là cường độ dòng điện ( I=0,16𝐼=0,16A).
  • L𝐿là chiều dài đoạn dây dẫn ( L=50cm=0,5𝐿=50cm=0,5m). 
  • θ𝜃là góc giữa phương của dòng điện và phương của đường sức từ. Vì dây dẫn đặt vuông góc với từ trường nên  θ=90∘𝜃=90∘, suy ra  sinθ=1sin𝜃=1.
2: Tính toán độ lớn của lực từ  Thay các giá trị đã biết vào công thức:  F=(5×10-3)×0,16×0,5×1𝐹=(5×10−3)×0,16×0,5×1 F=4×10-4N𝐹=4×10−4𝐍
Đổi diện tích từ  cm2cm2sang  m2m2: S=2cm2=2×10-4m2𝑆=2cm2=2×10−4m2 Tần số góc  ω𝜔được tính từ tốc độ quay  f=20vòng/giây𝑓=20vòng/giây: Suất điện động cảm ứng cực đại  E0𝐸0trong máy phát điện xoay chiều được tính bằng công thức:  E0=NBSω𝐸0=𝑁𝐵𝑆𝜔 Thay các giá trị đã cho vào công thức:  E0=50×0.01T×2×10-4m2×40πrad/s𝐸0=50×0.01T×2×10−4m2×40𝜋rad/s E0=0.004πV𝐸0=0.004𝜋V


Lực từ  Ftu𝐹𝑡𝑢tác dụng lên đoạn dây dẫn MN được tính bằng công thức: Ftu=B⋅I⋅l𝐹𝑡𝑢=𝐵⋅𝐼⋅𝑙 Thay các giá trị đã biết vào công thức:  B=1,2T𝐵=1,2𝑇, I=0,0048A𝐼=0,0048𝐴, l=0,2m𝑙=0,2𝑚. Ftu=1,2⋅0,0048⋅0,2=0,001152N𝐹𝑡𝑢=1,2⋅0,0048⋅0,2=0,001152𝑁 Để thanh chuyển động với tốc độ không đổi và bỏ qua ma sát, lực kéo  Fkeo𝐹𝑘𝑒𝑜phải cân bằng với lực từ  Ftu𝐹𝑡𝑢(ngược chiều và cùng độ lớn): Fkeo=Ftu𝐹𝑘𝑒𝑜=𝐹𝑡𝑢 Fkeo=0,001152N𝐹𝑘𝑒𝑜=0,001152𝑁
Thay các giá trị đã cho vào công thức: 
m=9,1⋅10-31𝑚=9,1⋅10−31kg 
v=8,4⋅106𝑣=8,4⋅106m/s 
|e|=1,6⋅10-19|𝑒|=1,6⋅10−19
B=0,5𝐵=0,5mT  =0,5⋅10-3=0,5⋅10−3
r=9,1⋅10-31⋅8,4⋅1061,6⋅10-19⋅0,5⋅10-3𝑟=9,1⋅10−31⋅8,4⋅1061,6⋅10−19⋅0,5⋅10−3 r=7,644⋅10-248⋅10-23𝑟=7,644⋅10−248⋅10−23 r=0,09555𝑟=0,09555m